过程教学法在《医学分子生物学》“DNA生物合成”章节的应用※

李　华　闫晓风　王晓玲　董　英　黄品贤　孙祝美（上海中医药大学基础医学院，上海　201203）

过程教学法在《医学分子生物学》“DNA生物合成”章节的应用※

李华闫晓风王晓玲董英黄品贤孙祝美*
（上海中医药大学基础医学院，上海201203）

过程教学法是一种注重理解的教学方式，注重基本思想。对于知识，应关注为什么要引入，怎么形成、还有什么，使积累的概念、命题、方法在较短的时间被学生重新认识、发现和掌握，以利于他们在知识、能力、良好的习惯、创造力、思维品质等诸方面获得提高。我们在《医学分子生物学》的DNA双螺旋内容中引入该方法，并且对该方法进行了定量和定性的课堂观察，通过S-T评价体系及学生学习维度量表和教师教学纬度来客观的反应课堂效果。

过程教学法；S-T分析方法；教学维度量表；医学分子生物学

1　概述

有效教学的理念源于20世纪上半叶西方的教学科学化运动［1］，在美国实用主义哲学和行为主义心理学影响的教学效能核定运动后，引起了世界各国教育学者的关注。随着20世纪以来科学思潮的影响，以及心理学特别是行为科学的发展，人们意识到，教学也是科学。即教学不仅有科学的基础，而且还可以用科学的方法来研究。于是，人们开始关注教学的哲学、心理学、社会学的理论基础，以及如何用观察、实验等科学的方法来研究教学问题。有效教学就是在这一背景下提出来的。提高课程的有效性，是每个教师追求的目标，但是在目前的教学中存在大量低效或无效的教学活动，如教师尽情发挥、学生不知所云，随意提问等，都造成学生对课堂兴趣的丧失，学习效率低下。因此提高学生的学习兴趣可能是促进有效教学的方式之一。

教学是课程实施的主要途径，教师和学生以课程为中心而展开，尽管课程实施还有其他途径，诸如自学、社会考察等方式，但教学无疑占据着课程实施的核心地位。教师是课程实施中最直接的参与者，教师的教学技能、方法和策略也是至关重要的。分子生物学是现代生物技术的核心学科，是从分子水平上研究生物大分子结构与功能，阐明生命现象与规律的科学，被认为是现代生命科学的3大前沿学科之一。它的诞生与发展不仅加深了人类对生命现象的认识［2-3］，也渗透到生命科学其他学科当中，逐渐成为生物学中各个学科的“共同语言”，对生物科学的发展发挥着重要的推动作用。对医学生来说，通过该课程的学习，可以提高在基础研究、临床实践中应用分子生物学知识分析问题、解决问题的能力，为今后科研选题或从事相关工作 （如疾病的诊断和治疗）打下良好基础，因此医学分子生物学的学习显得尤为重要。但是医学分子生物学是一门边缘交叉学科［4］，需要生物化学、细胞生物学、遗传学、基础医学等多门学科的知识支撑，这导致了学习难度的增加，同时也对医学分子生物学教学提出了更高的要求，分子生物学是一个抽象、复杂的体系，初学者很难理解。

传统的教学方法是按照DNA、RNA和蛋白质的顺序进行讲解，老师主要采用LBL教学方法（以讲解为主），课程的知识点实验性和理论性强，学生很难以实际的生活经验进行联想，难以使学生理解和掌握人体生物大分子的结构、功能、相互作用及其同疾病发生、发展的关系，乃至在疾病诊断、治疗上的应用；基因等生物大分子既看不见，也摸不着，这使得医学分子生物学课程内容抽象难懂，学生普遍反映不易理解、枯燥无味，甚至产生厌倦心理，因此严重影响了学习医学分子生物学的兴趣，而兴趣是学习的主要动力，如何解决这个问题？

尝试采用过程教学方法来进行分子生物学的教学以提高学生的学习热情。①以讲解为主的教学过程中引入过程教学法，过程教学法始于20世纪70年代［5］，与传统的成果教学法不同，过程教学法不把重点放在最后结果本身，而是注重理解的一种教学方式，注重基本思想；对于知识，应关注为什么要引入，怎么形成、还有什么，使积累的概念、命题、方法在较短的时间被学生重新认识、发现和掌握，以利于他们在知识、能力、良好的习惯、创造力、思维品质等诸方面获得提高；为了适合学习和认识过程，揭示知识发生过程，需要把颠倒的顺序再颠倒回来。概念的发生过程是先有被概括的事物及概括的需要，然后产生概念，再（逐步）给出确切定义。分子生物学本身是一门实验性较强的学科，是在分子水平上研究生命现象、生命本质、生命活动及其规律的一门生命学科，是生物学的一个分支。以核酸和大分子为研究对象，研究其结构及在遗传信息和代谢信息传递中的作用，本课题计划以核酸为突破点，将核酸的发现过程、核酸是遗传物质的争执及最终确定核酸的结构、核酸的复制特点等内容进行过程教学，将科学过程再现。因此在教学过程中，结合核酸教学内容适当介绍一些科学家的重大科学发现故事，包括科学问题的发现过程、科学假说提出的背景以及科学家如何思考，不仅能增加课堂的趣味性，提高学生的学习兴趣，而且能增加学生立志攀登科学高峰的决心和战胜困难的信心，引发学生的求知欲，提高学生探求科学问题的能力，锻炼其科学思维，培养学生的创新能力。

2　研究内容

在《分子生物学》课程的的第3、4章教学中，采用以过程教学为主的教学法提高学生的学习兴趣，促进有效教学的进行；同时采用S-T观察法对整个教学过程进行定性和定量的分析与评价，同时采用学生学习维度量表（学生对核心知识的理解和运用）、教师教学维度量表（教师讲解行为）等方式来评价课堂教学。具体实施内容如下：

2.1以LBL为主的教学中采用过程教学方式 1）采用不同的方法进行有效导入，如故事法、情景法、实验法等；2）在下列课程内容采用过程教学法：DNA双螺旋结构的发现：DNA双螺旋结构的发现被称为20世纪最伟大的事情之一而开创了分子生物学时代，使分子生物学大踏步的向前走，他的发现历史足以称为历史上的经典。DNA双螺旋的发现不是一蹴而就的，里面既有不惧权威勇往直前的开拓精神，又有精诚合作团结一致的协作精神，很值得学生学习。如富兰克林的敬业、克里克的大胆心细等，都为后人留下无数的财富。2.2评价体系 ①采用S-T分析法对教学过程进行定量和定性分析与评价，可以获取客观信息。②学生学习维度量表：主要采用沈毅老师在《课堂观察》 （华东师范大学出版社）中的学生对核心知识的理解和运用的量表，量表的观察对象是学生，研究问题的是学生对核心知识的理解和运用的情况。③教师教学维度量表：采用的是教师的讲解行为量表，研究的主要是采用过程教学法，教师的讲解行为效度如何？

3　结果

3.1《分子生物学基础》课程中采用过程教学法的案例以DNA双螺旋结构的发现为例：DNA双螺旋结构的发现被称为20世纪最伟大的事情之一，从而开创了分子生物学时代，使分子生物学大踏步的向前走，他的发现历史足以称为历史上的经典。DNA双螺旋的发现不是一蹴而就的，里面既有不惧权威勇往直前的开拓精神，又有精诚合作团结一致的协作精神，很值得学生学习。如富兰克林的敬业、克里克的大胆心细等，都为后人留下无数的财富。在课程中，将当时的情景再现，让学生深入其境的感受DNA双螺旋发现中坚持、合作以及科学研究中创新的重要性。

图1　DNA双螺旋发现的过程

3.2评价体系

3.2.1采用S-T分析法对《医学分子生物学》进行定量分析 S-T分析方法是一种能直观表现教学性格的分析方法，它可用于教学过程的定量分析，判断课堂教学的教学性格，获取具有共识的、客观的信息。S-T分析方法中的行为类型仅有教师T行为和学生的S行为，能够大大减少对教学活动的模糊性，提高客观性和可靠性，她的具体做法为通过对教学过程的实际观察和观看课堂教学过程录像，以10 s为时间间隔，对观察内容进行采样，根据采样点的行为类别，以相应的符号计入到规定的表格，由此构成了S-T数据序列。序列结果如下：

表1　S-T数据记录卡片

通过上面的表格可知，总体的课堂录像的时间为40分5秒，每10s对观察内容采样，共获得241个数据。其中教师T行为209次，T行为占有率为86.7%；学生S行为共32次，S行为占有率为13.3%，教师行为占主导地位。其中行为转化率Ch的计算方法为：T行为与S行为间的转换次数与总的行为采样数之比，我们称相同行为的连续为一个连，在本课程中，Ch=（连数-1）/总的行为采样数，所以在本课程中Ch=（19-1）/421= 0.043，根据Rt-Ch图可查得，本课程的教学风格为讲授型，符合前期的设计（Ch=0.043，Rt=0.867）。

图2　Rt-Ch图

3.2.2学生学习维度量表 主要采用沈毅老师在《课堂观察》 （华东师范大学出版社）中的学生对核心知识的理解和运用的量表，量表的观察对象是学生，研究问题的是学生对核心知识的理解和运用的情况。问卷调查主要题目有5题，主要涉及学生对过程教学的认可程度以及在DNA双螺旋中采用过程教学后他们的主要体会。在这次调查中，学生参与人数39人，有效问卷39份。在第一题中，重点涉及的是学生对课程内容的掌握程度，是学生对自己上课内容的主观判断，完全听明白的学生的人数是15人，占总数的38.5%；全部学生都能基本能听懂，占总人数的100%，说明在课程内容中，学生能基本都掌握。在第二题中，主要涉及的知识的应用情况，应用情况良好的学生为26个，占总人数的66.7%，说明在当堂课中，大部分学生的知识应用情况良好。第三题中，主要涉及DNA双螺旋的过程教学法，让学生评价该种方法是否得当，结果显示学生认为通过对DNA双螺旋过程的讲解有利于他们对课程内容的理解，人数为25人，占整体的比例为64%；没有同学对这种教学法持反对意见，反而认为这种教学方法有意思的学生占很大比例，约为41%，说明这种方法对学生来说挺有意思的，以后可以多应用这种加强教学。第四题是涉及过程教学法在课程中的后续应用，需要继续这种方法的同学占到30人，约占总体的比例77%，当然也有2位学生觉得没必要这样做。第五题主要是涉及学生人文素养的培养，通过科学研究故事和事件的阐述，学生对科研的精神、科研的协作、科研的辛苦有了感性的认识和体会，达到培养的目的。

表2　学生学习纬度的统计结果　　（%）

3.3.3教师教学维度量表 采用的是教师的讲解行为量表和课件的制作，观察教师的课堂行为。在本次课堂观察中，共有2名老师对该方面进行观察，他们分别在教室的第一排和最后一排的位置，他们通过量表对教师的行为进行观察。从观察结果来看，课堂讲授过程中，整体内容完整，逻辑性强，重点突出，语气抑扬顿挫，停顿较多以便于学生思考；与学生的互动较多，包括提问、目光交流、观察学生的反应等；每个知识点结束后引导学生进行小结；课堂中引入生动的生活事例，便于活跃课堂气氛和提高学生的应用能力；不足的地方主要是复习前面课程内容时候，速度有点快；在讲解课程的总体、大框架时，也比较快，可以适当速度放慢，讲解更详细些，以便于学生的理解。

图3　课件的设计与演示

就课堂中教师的讲解行为的观察来讲，主要是前排的观察员来完成，她对课程中的教师的教学行为的频次进行观察，结果见表1，观察员的总体印象：讲课过程中能适当作小停顿，关键词汇放缓节奏，便于学生思考，值得借鉴；引导学生思考设计小提问并观察学生反应以及及时跟学生目光接触，对学生内容的掌握情况及时了解；但讲课过程中走动较少，基本就在在电脑后，可稍微增加一下走动的区域，具体内容见表3。

图4　教师的讲解行为

表3　教师讲解行为的统计分析

4　思考

本研究的价值主要在于：在医学分子生物学的教学中引入了一种新的教学方式，这与以往的LBL、PBL、案例式教学都不同，他主要是针对医学分子生物学的抽象、复杂，以及本课程中不含实验教学这样一个特殊情况，这样使初学者很难理解。传统的教学方法是按照DNA、RNA和蛋白质的顺序进行讲解，老师主要采用LBL教学方法（以讲解为主），课程的知识点实验性和理论性强，学生很难以实际的生活经验进行联想难以使学生理解和掌握人体生物大分子的结构、功能、相互作用及其同疾病发生、发展的关系，乃至在疾病诊断、治疗上的应用。

与传统的成果教学法不同，过程教学法不把重点放在最后结果本身，而是注重理解的一种教学方式，注重基本思想；对于知识，应关注为什么要引入，怎么形成、还有什么，使积累的概念、命题、方法在较短的时间被学生重新认识、发现和掌握，以利于他们在知识、能力、良好的习惯、创造力、思维品质等诸方面获得提高；为了适合学习和认识过程，揭示知识发生过程，需要把颠倒的顺序再颠倒回来。概念的发生过程是先有被概括的事物及概括的需要，然后产生概念，再（逐步）给出确切定义，可以很好的激发学生的学习兴趣，部分弥补没有实验教学所带来的弊端。

［1］杜仙.论护理专业课程的有效教学模式研究［J］.职业技术，132（8）：61.

［2］邓秀玲，王海生，张建宇.提高医学专业生物化学与分子生物学教学质量的探索［J］.医药教育，2012，19（10）：157-158.

［3］张兴梅.硕士研究生分子生物学实验课教学浅谈［J］.南方医学教育，2005 （4）:26-27.

［4］周珏宇，石嵘，余海浪.医学院校研究生分子生物学实验教学改革探讨［J］.基础医学教育，2012，14（4）：282-283.

［5］王吉良.过程教学法与任务教学法的互补与本土化［J］.淮北煤炭学院（哲学社会科学版），2004（3）:56-57.

Application of Process Teaching Methods in"DNA Biosynthesis"of Medical Molecular Biology

LI Hua，YAN XiaoFeng，WANG XiaoLing，DONG Ying，HUANG Pinxian，SUN ZhuMei*
（Basic Medical College，Shanghai University of Tradition Chinese Medicine，Shanghai 201203，China）

The process of teaching method is a teaching method focusing on the understanding of the basic ideas and pricipal contents.In the classroom，we should pay attention to the knowledge how to formate，and accumulate concepts.And in short time，we should let the students know how to discover the questions and master the knowege.This can help them improve their knowledge，ability，edcreativity and so on.We adopt the process of teaching method in"DNA biology"，and observed the student learning.

process teaching method；S-T analysis method；teaching dimension scale；Medical Molecular Biology

10.3969/j.issn.1672-2779.2016.16.007

1672-2779（2016）-16-0016-04

��张文娟 本文校对：张文娟

2016-04-08）

上海中医药大学教育教学课题（No：2013JW92）；上海中医药大学中青年骨干教师教学能力提升资助计划；上海中医药大学第14期课程建设；上海中医药大学基础医学院第二批“学术创新后备人才孵化”项目（跋涉计划）

sunzhumei2000@126.com